DE920818C

DE920818C - Geraet zur direkten Messung der mittleren Beschleunigung bzw. Verzoegerung

Info

Publication number: DE920818C
Application number: DEN7393A
Authority: DE
Inventors: Gerhard Dr Haas; Gerd Nissen
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1953-06-30
Filing date: 1953-06-30
Publication date: 1954-12-02

Description

Bei den bisher bekanntgewordenen Verfahren zur Messung der Beschleunigung von Fahrzeugen, Hebezeugen, Fahrstühlen usw. Iäßt sich die mittlere Beschleunigung nur indirekt bestimmen. Sie kann aus der mit einem Schreibgerät geschriebenen Momentanbeschleunigung, durch Messung von Geschwindigkeiten, und Zeit, von Geschwindigkeiten und Weg oder aus Weg und Zeit berechnet oder aus der maximalen Momentanbeschleunigung geschätzt werden. Uberall dort, wo die Größe der mittleren Beschleunigung interessiert, sind daher diese Verfahren wegen der notwendigen Rechnung unpraktisch. Außerdem sind sie überall dort ungeeignet, wo es sieh um eine Messung zu Kontrollzwecken handelt, wo also eine Geschwindigkeits-oder Wegmessung aus konstruktiven Gründen praktisch nicht durchführbar ist, wenn man sich nicht mit der groben Abschätzung aus der maximalen Beschleunigung begnügt.
Die Erfindung betrifft ein Gerät, das unmittelbar die Ablesung der mittleren Beschleunigung bzw.
Verzögerung an einem Zeigerinstrument gestattet, ohne daß am Meßobjekt zusätzliche Einrichtungen angebracht werden müssen.
Bekannt sind Anordnungen zum Messen und Integrieren von Beschleunigungen, die wie folgt arbeiten: Ein Beschleunigungsaufnehmer, der auf die Momentanbeschleunigung b anspricht, liefert die Spannung für einen Integrationsmotor, dessen Drehzahl also proportional der Momentanbeschleunigung ist. Der zurückgelegte Drehwinkel gibt dann das Integral über die Beschleunigung, d. h. die Geschwindigkeit im Zeitpunkt t:v =gotbdt.
Mit der Achse dieses Integrationsmotors ist ein Potentiometer verbunden; die von ihm gelieferte Spannung ist dann proportional dieser Geschwindigkeit. Nach der Erfindung wird ein weiterer Integrationsmotor, der an einer festen Spannung liegt, nun im Augenblick des Beschleunigungseinsatzes eingeschaltet und läuft bis zu dem Zeitpunkt, für den der Mittelwert der Beschleunigung bestimmt werden soll, also beispielsweise bei einem Bremsversuch bis zum Stillstand. Dann ist der zurückgelegte Drehwinkel dieses Motors proportional der Zeit, und ein davon betätigter Drehwiderstand gibt einen Widerstandswert, der proportional mit der Zeit geht. Bildet man nun mit diesem zeitproportionalen Widerstand einen Stromkreis, der als Spannungsquelle das vom Beschleunigungsaufnehmer betriebene Potentiometer hat, dann ist die Stromstärke 1 , also proportional dem Quo-R tienten aus der Geschwindigkeit und der Zeit, was der mittleren Beschleunigung entspricht, die sich an einem eingeschalteten Strommeßgerät unmittelbar ablesen läßt.
Als beschleunigungsempfindliches Element dient eine auf Blattfedern gelagerte Masse, die unter Einfluß der wirkenden Beschleunigung den Mittelabgriff eines Potentiometers betätigt, das an einer festen Spannung liegt, so daß am Potentiometerabgriff eine Spannung besteht, die proportional der Momentanbeschleunigung ist. Zur Vermeidung von Schwingungen ist das System durch Wirbelstrombremsung so weit gedämpft, daß es nahe an den aperiodischen Grenzfall herankommt.
Die Abbildung zeigt die prinzipielle Schaltung des gesamten Gerätes. Die federgebundene MasseM betätigt den Mittelabgriff des Potentiometers Rt, das über den Kontakt C an der Spannung der Batterie B liegt. Beim Einsetzen der Beschleunigung fällt an RX also eine Spannung ab, die zum Antrieb des Integrationsmotors Ml dient. Auf der Achse M1 sitzt über ein in der Abbildung gestrichelt dargestelltes Vorgelege ein zweites Potentiometer R2. Der zweite Integrationsmotor M2 liegt an einer festen Spannung und wird im Augenblick des Beschleunigungseinsatzes durch Öffnen des Kontaktes K über das Relais C, das einen Ruhekontakt besitzt, eingeschaltet. M2 betreibt den Drehwiderstand R5 über ein ebenfalls gestrichelt dargestelltes Vorgelege. Der Strom, der jetzt durch die Spannung, die an R2 abfällt, entsteht und über R3 fließt, wird mit dem InstrumentA gemessen und ist nach der vorher dargelegten Wirkungsweise ein Maß für die mittlere Beschleunigung. Um nach der Messung die beiden Potentiometer R2 und R3 wieder in ihre Nullage zu bringen, besitzt das Gerät einen Umschalter U, um nach Umschaltung aus der 13etriebsstellung 2 in die Schalterstellung I eine Spannung umgekehrten Vorzeichens an die Motoren" und zu zu legen. Durch die an den Achsen zusätzlich angebrachten Kontakte k und I wird jeweils durch Nockenbetätigung in der Nullage ein Stromkreis geschlossen, so daß eine Signallampe S aufleuchtet.
PATENTANSPRUCB: Meßgerät zur direkten Messung der mittleren Beschleunigung bzw. Verzögerung mit einem Beschleunigungsaufnehmer, der die Spannung zum Betrieb eines Integrationsmotors steuert, dessen Drehwinkel ein Maß für die Geschwindigkeit ist und der ein Potentiometer steuert, dadurch gekennzeichnet, daß ein zweiter Motor mit Beginn der Messung an eine feste Spannung gelegt wird, dessen Drehwinkel proportional der Meßzeit ist und der ein Potentiometer steuert, so daß ein durch beide Potentiometer fließender Strom ein Maß für die mittlere Beschleunigung ergibt.

Claims

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 683 452, 266 694.